基于低代碼的高校疫情防控輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)
——以徐州醫(yī)科大學(xué)為例

陳 琦，胡 楊，姜瑩瑩

（徐州醫(yī)科大學(xué) 信息化處，江蘇 徐州 221004）

1 研究背景及目的

“新冠”疫情暴發(fā)以來，疫情防控就成為每一所高校日常工作的重點(diǎn)。人工處理數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)高校各管理部門造成極大的工作壓力及負(fù)擔(dān)。特別是從2022年3月開始，“新冠”病毒變種奧密克戎來襲，疫情防控遭遇了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，很多高校甚至被迫采取封校的管理方式。在這種情況下，采取信息化線上模式處理日常事務(wù)成為很多高校的必然選擇，楊雨晴等［1］詳細(xì)介紹過利用信息化手段采取線上模式應(yīng)對(duì)疫情所具備的優(yōu)勢(shì)；李彩玲等［2］也具體講述了在疫情中推動(dòng)信息化建設(shè)的必要性和重要性；郭東花等［3－4］也從具體應(yīng)用場(chǎng)景上講述了信息化在疫情中發(fā)揮的作用。但整體而言，關(guān)于如何應(yīng)對(duì)疫情中快速多變的業(yè)務(wù)需求，如何讓信息化建設(shè)速度能跟上疫情變化的速度，這一類研究相對(duì)較少。為與病毒傳播比速度，提高學(xué)校對(duì)包括師生、臨時(shí)人員等在內(nèi)各類人員加強(qiáng)管控，進(jìn)一步掌控入校人員身體狀況及核酸檢測(cè)情況，本研究因地制宜，以低代碼開發(fā)為思路，為徐州醫(yī)科大學(xué)(以下簡稱“徐醫(yī)大”）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套應(yīng)變快速、響應(yīng)及時(shí)的疫情防控輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)為各管理部門疫情防控提供了有利的數(shù)據(jù)支撐，極大地提高了防控精準(zhǔn)性。同時(shí)，使用的低代碼開發(fā)方案也為信息化支撐疫情防控提供了新的研究思路。

2 需求分析

2.1 業(yè)務(wù)痛點(diǎn)

經(jīng)過對(duì)徐醫(yī)大人事處、研究生院、學(xué)生工作部、國際教育學(xué)院、保衛(wèi)處、后勤處等多部門調(diào)研了解，分析總結(jié)出以下業(yè)務(wù)難點(diǎn)。

2.1.1 人員在校情況不明

教職工、部分研究生以及包括保衛(wèi)、后勤等服務(wù)人員在內(nèi)的臨時(shí)人員，每天均有進(jìn)出學(xué)校的需求，即使實(shí)行封閉管理，也存在人員輪換情況，這對(duì)行政部門及時(shí)了解實(shí)際在校人員情況提出了挑戰(zhàn)。

2.1.2 人員健康狀況不明

疫情防控工作對(duì)健康碼狀態(tài)、行程卡情況以及當(dāng)日所在地點(diǎn)等信息的了解十分重要，然而這類信息為個(gè)人隱私信息，必須由個(gè)人自行申報(bào)給學(xué)校。收集并統(tǒng)計(jì)全校各類人員健康上報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)各業(yè)務(wù)部門造成了極大的工作壓力。

2.1.3 人員核酸檢測(cè)情況不明

目前徐醫(yī)大人員核酸檢測(cè)的結(jié)果由檢測(cè)公司同步至江蘇省衛(wèi)生健康委員會(huì)，方便每個(gè)參檢人員在“蘇康碼”(江蘇省健康碼）中查看，然而實(shí)際操作中已檢人員檢測(cè)結(jié)果不顯示問題時(shí)有發(fā)生。經(jīng)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，身份證通過掃描錄入時(shí)，使用光學(xué)字符識(shí)別(Optical Character Recognition，OCR）技術(shù)，識(shí)別準(zhǔn)確率做不到100%，存在識(shí)別錯(cuò)誤情況，攜帶其他證件進(jìn)行人工錄入時(shí)，出現(xiàn)錯(cuò)誤更難以避免。這就造成學(xué)校人員檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，導(dǎo)致保衛(wèi)處落實(shí)出入校檢查核酸檢測(cè)時(shí)，存在極大障礙。

2.1.4 核酸應(yīng)檢盡檢反饋情況不及時(shí)

根據(jù)疫情防控政策，不同類別人員需要按照各職能部門安排進(jìn)行常態(tài)化核酸檢測(cè)。各業(yè)務(wù)部門根據(jù)當(dāng)日應(yīng)檢人員的Excel表與檢測(cè)機(jī)構(gòu)反饋的Excel表格進(jìn)行匹配，費(fèi)時(shí)費(fèi)力易出錯(cuò)。另外，例行化、常態(tài)化的核酸檢測(cè)造成各類人員，尤其是年齡相對(duì)較小的本科生的抵觸情緒產(chǎn)生，如何保證應(yīng)檢盡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏檢人員，督促其及時(shí)參與檢測(cè)，也是業(yè)務(wù)部門的工作難點(diǎn)。

2.2 人員構(gòu)成及場(chǎng)景分析

教職工和校外住宿的研究生，每天均有進(jìn)出校門的需求，即使在封校期間，也存在教職工每一到兩周輪換值班進(jìn)出校園的情況。根據(jù)防疫要求，進(jìn)入校門需要提供“兩碼”——健康碼和行程碼以及根據(jù)實(shí)際情況要求的一定時(shí)效內(nèi)核酸陰性結(jié)果。

本科生和校內(nèi)住宿研究生封校期間禁止外出，防控常態(tài)化管理時(shí)期可以通過請(qǐng)假審批手續(xù)進(jìn)出學(xué)校。但門衛(wèi)無法查詢學(xué)生的請(qǐng)假審批單，學(xué)生出示的系統(tǒng)審批截圖存在門衛(wèi)不認(rèn)可，學(xué)生私自“P圖”試圖蒙混過關(guān)等各種情況。

臨時(shí)人員有著和教職工類似的進(jìn)出校園需求，同時(shí)由于人數(shù)多，長期由各服務(wù)公司管理，學(xué)校對(duì)人員難以掌控。而且臨時(shí)人員就整體來講信息化素養(yǎng)不高，使用各種信息系統(tǒng)的難度也相對(duì)較大。但為防控疫情，學(xué)校層面需要精準(zhǔn)掌控包括臨時(shí)人員在內(nèi)的各類人員數(shù)據(jù)。

2.3 政策分析

由于疫情在一地傳播具有偶發(fā)性，防控政策經(jīng)常需要變化。比如，疫情常態(tài)化防控階段，檢查“兩碼”即可，有陽性病例在本市出現(xiàn)后，增加核酸檢測(cè)結(jié)果檢查，出現(xiàn)本地傳播后，防控政策進(jìn)一步加碼。這就要求防控相關(guān)信息化建設(shè)應(yīng)具有很高的靈活性。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

根據(jù)需求分析，可以發(fā)現(xiàn)，高校疫情防控工作復(fù)雜且多變。使用人工處理，人力成本過高，嚴(yán)重影響正常教學(xué)科研等生產(chǎn)活動(dòng)；使用定制系統(tǒng)靈活性不足，難以應(yīng)對(duì)多變的場(chǎng)景，一旦需求發(fā)生變化，更改代碼周期過長，甚至可能出現(xiàn)新版本未上線，需求又有新變化的可能；采購成品系統(tǒng)同樣困難巨大，一是調(diào)研發(fā)現(xiàn)難以買到符合業(yè)務(wù)需求的成品，二是采購周期漫長，難以滿足緊急需求。因此本研究立足學(xué)?，F(xiàn)有信息化資源，以低代碼開發(fā)為思路，通過打通數(shù)據(jù)，整合各低代碼開發(fā)模塊，實(shí)現(xiàn)靈活易擴(kuò)展的高校疫情防控輔助系統(tǒng)。

3.1 現(xiàn)有資源分析

低代碼開發(fā)是使用圖形化、定義化等手段極大降低手工編碼甚至完全不編寫代碼即可生成應(yīng)用軟件的開發(fā)方式，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)門檻相對(duì)較低、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)相對(duì)較快［5］，非常適合“新冠”疫情防控相關(guān)信息化支撐工作。徐醫(yī)大正在使用的低代碼開發(fā)工具包括以下幾種。

3.1.1 流程表單工具

流程表單工具不是業(yè)務(wù)系統(tǒng)，是通過節(jié)點(diǎn)定義、流程設(shè)置為組織機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)提供了審批流轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)工具［6］，可以通過低代碼甚至零代碼的方式描述業(yè)務(wù)流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人員表單填寫及業(yè)務(wù)審批。徐醫(yī)大于2016年采購的辦公自動(dòng)化(Office Automation，OA）系統(tǒng)，本身便是一個(gè)提供可視化配置的流程表單工具，對(duì)于本研究中系統(tǒng)，通過低代碼配置方式實(shí)現(xiàn)進(jìn)出校審批。

3.1.2 企業(yè)微信

目前微信的使用已相當(dāng)普及，擁有10億級(jí)用戶量，企業(yè)微信的操作和使用與微信類似，便于推廣，同時(shí)具備完整的產(chǎn)品生態(tài)及應(yīng)用程序接口(Application Programming Interface，API），可以提供原生態(tài)功能和數(shù)據(jù)落地，可以通過配置的方式方便的成為學(xué)校應(yīng)用的入口［4］。徐醫(yī)大從2017年開始在學(xué)校推廣企業(yè)微信，已有相當(dāng)用戶基礎(chǔ)。在本研究中企業(yè)微信提供原生態(tài)健康上報(bào)打卡功能，同時(shí)作為其他相關(guān)模塊入口使用。

3.1.3 BI報(bào)表工具

商業(yè)智能(Business Intelligence，BI）報(bào)表工具由數(shù)據(jù)倉庫、查詢報(bào)表、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等模塊組成，通過圖形化的拖拉拽，以及各類數(shù)據(jù)查詢語句的編寫，快速生成可視化報(bào)表、大屏等決策依據(jù)［7］。在本研究中使用BI報(bào)表工具通過對(duì)接各數(shù)據(jù)源，編寫結(jié)構(gòu)化查詢語言(Structured Query Language，SQL）語句實(shí)現(xiàn)了健康上報(bào)分學(xué)院統(tǒng)計(jì)查詢、核酸檢測(cè)結(jié)果、核酸檢測(cè)實(shí)時(shí)狀態(tài)展示。

3.1.4 ETL數(shù)據(jù)整合工具

抽取－轉(zhuǎn)換－加載(Extract-Transform-Load，ETL）數(shù)據(jù)整合工具是通過對(duì)不同數(shù)據(jù)源進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、加載，使之整合為一的數(shù)據(jù)工具。徐醫(yī)大的ETL數(shù)據(jù)整合工具基于2019年數(shù)據(jù)治理項(xiàng)目購置，使用拖拉拽等可視化手段，輔以SQL、JsonPath以及工具命令集的編寫，以低代碼的方式完成本研究中涉及的各系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合工作。

3.1.5 其他系統(tǒng)

徐醫(yī)大于2021年購入基于人臉識(shí)別的“平安校園”平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)門禁、人員進(jìn)出統(tǒng)計(jì)等業(yè)務(wù)場(chǎng)景。本研究中利用該系統(tǒng)的人臉識(shí)別能力以及人臉識(shí)別日志實(shí)現(xiàn)人員核酸檢測(cè)動(dòng)態(tài)查詢，通過人臉識(shí)別閘機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)“蘇康碼”對(duì)接。

徐醫(yī)大學(xué)生請(qǐng)假功能已經(jīng)在研究生系統(tǒng)及學(xué)工管理系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，本研究沿用兩個(gè)系統(tǒng)的請(qǐng)假申請(qǐng)及審批模塊，通過ETL數(shù)據(jù)整合工具將相關(guān)數(shù)據(jù)抽取并推送給人臉識(shí)別閘機(jī)，實(shí)現(xiàn)請(qǐng)假審批進(jìn)出校園的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

徐醫(yī)大2020年采購了統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)，將臨時(shí)人員認(rèn)證問題考慮在內(nèi)。通過完整的業(yè)務(wù)流程將臨時(shí)人員信息采集入庫，生成臨時(shí)人員工號(hào)，使臨時(shí)人員與教職工在信息化場(chǎng)景上可以納入同質(zhì)化管理。包括教職工、本科生、研究生以及臨時(shí)人員等的人員基本數(shù)據(jù)均可以從統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)獲取。

3.2 功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)需求分析及現(xiàn)有工具分析，確認(rèn)該系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)以下功能模塊。

3.2.1 健康信息上報(bào)及匯總

以企業(yè)微信為入口，使用企業(yè)微信原生應(yīng)用每日健康上報(bào)功能，定時(shí)推送消息提醒全校相關(guān)人員填報(bào)健康狀況，并上傳“兩碼”。通過手機(jī)定位及OCR識(shí)別功能識(shí)別上報(bào)人當(dāng)前位置及近14天風(fēng)險(xiǎn)行程。通過ETL數(shù)據(jù)整合工具讀取騰訊企業(yè)微信API接口，將上報(bào)數(shù)據(jù)落地，通過BI報(bào)表工具制作分院系查看的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，方便各院系監(jiān)督上報(bào)情況，快速發(fā)現(xiàn)未報(bào)、遲報(bào)以及風(fēng)險(xiǎn)人員。

3.2.2 正常進(jìn)出校

通過流程表單工具實(shí)現(xiàn)進(jìn)出人員的流程審批，通過ETL工具整合審批數(shù)據(jù)，協(xié)助業(yè)務(wù)部門快速統(tǒng)計(jì)應(yīng)在校人數(shù)，并將數(shù)據(jù)提供給人臉閘機(jī)，同時(shí)通過人臉識(shí)別閘機(jī)對(duì)接徐州市大數(shù)據(jù)局“蘇康碼”接口，實(shí)現(xiàn)入校場(chǎng)景的健康碼檢查。

3.2.3 請(qǐng)假進(jìn)出校

學(xué)生在常態(tài)化管理期間，依然通過各自系統(tǒng)請(qǐng)假，通過ETL數(shù)據(jù)整合工具，整合研究生管理系統(tǒng)、學(xué)工管理系統(tǒng)請(qǐng)假模塊數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)增量加入學(xué)校中心數(shù)據(jù)庫，并把數(shù)據(jù)推送至人臉閘機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)判斷學(xué)生進(jìn)出的功能。

3.2.4 校內(nèi)核酸檢測(cè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)

在各核酸檢測(cè)點(diǎn)入口處加裝人臉識(shí)別平板，參與檢測(cè)人員掃臉簽到后進(jìn)入檢測(cè)場(chǎng)所檢測(cè)，通過ETL數(shù)據(jù)整合工具將數(shù)據(jù)增量同步入庫；同時(shí)使用BI報(bào)表工具制作檢測(cè)查詢報(bào)表，方便各業(yè)務(wù)部門查看檢測(cè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)；用警示顏色標(biāo)注應(yīng)檢未檢人員，方便各院系輔導(dǎo)員及時(shí)聯(lián)系未檢學(xué)生盡快參檢。使用企業(yè)微信整合檢測(cè)查詢報(bào)表入口，方便管理人員快速進(jìn)入。

3.2.5 校內(nèi)核酸檢測(cè)結(jié)果核驗(yàn)

根據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)反饋Excel匯總表及核酸檢測(cè)查詢報(bào)表記錄，智能匹配檢測(cè)人員，將已檢測(cè)結(jié)果通過BI報(bào)表工具生成校內(nèi)“綠碼”通行證，放入企業(yè)微信應(yīng)用中，方便人員進(jìn)出校園。同時(shí)提供查詢功能供門衛(wèi)及志愿者使用，方便入校人員查詢核酸檢測(cè)信息。

3.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

經(jīng)過梳理，各功能所需使用的低代碼開發(fā)工具對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1 功能與低代碼開發(fā)工具對(duì)照

數(shù)據(jù)流向關(guān)系及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在本研究中充分考慮利舊，在缺失的模塊上，使用流程表單工具、企業(yè)微信及BI報(bào)表工具進(jìn)行補(bǔ)充，在數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)上，充分使用ETL數(shù)據(jù)整合工具，使各獨(dú)立模塊合并為一個(gè)全新的信息系統(tǒng)。由于使用低代碼開發(fā)思路，整個(gè)系統(tǒng)中的編碼量極低，主要以SQL語句、邏輯判斷語句為主，其他均以圖形化配置進(jìn)行，每個(gè)模塊的工作量僅在1~3天，整個(gè)系統(tǒng)在10個(gè)工作日內(nèi)完成，對(duì)徐醫(yī)大疫情防控起到很好的支撐作用。

而且學(xué)工系統(tǒng)、研究生系統(tǒng)的請(qǐng)假模塊以及統(tǒng)一身份認(rèn)證的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同樣可以利用流程表單工具或BI報(bào)表制作填報(bào)采集審批功能進(jìn)行替代，人臉閘機(jī)系統(tǒng)也是很多高校已經(jīng)或者正在建設(shè)的內(nèi)容，上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖具有很強(qiáng)的可移植性。

4 結(jié)語

本研究以徐州醫(yī)科大學(xué)為例，對(duì)“新冠”疫情中高 校常見管控措施進(jìn)行了詳盡的分析，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一整套完整的基于低代碼開發(fā)技術(shù)的疫情防控輔助系統(tǒng)，為學(xué)校疫情防控精準(zhǔn)化提供了有利的數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)也為各高校信息化支撐疫情防控提供了參考方案。